一、產(chǎn)品定位與概述
防爆型二氯甲烷CH2Cl2固定在線(xiàn)式氣體檢測(cè)報(bào)警儀器是中安探測(cè)針對(duì)化工、制藥、油漆涂料、電子制造、印刷等行業(yè)二氯甲烷氣體泄漏監(jiān)測(cè)需求研發(fā)的專(zhuān)業(yè)級(jí)固定式氣體檢測(cè)設(shè)備。該儀器采用PID(光離子化檢測(cè)器)或電化學(xué)傳感原理,具備防爆認(rèn)證資質(zhì),能夠?qū)Νh(huán)境空氣中二氯甲烷氣體濃度進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè),當(dāng)濃度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警,為工業(yè)場(chǎng)所安全防護(hù)和職業(yè)健康管理提供可靠的技術(shù)保障。
二氯甲烷是一種常見(jiàn)的有機(jī)溶劑,常溫下為無(wú)色透明液體,具有類(lèi)似醚的刺激性氣味,易揮發(fā),廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、醫(yī)藥制造、油漆脫漆、電子清洗、膠粘劑等行業(yè)。二氯甲烷具有一定的毒性,高濃度吸入可對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生麻醉作用,長(zhǎng)期接觸可能對(duì)肝臟、腎臟等器官造成損害。在化工生產(chǎn)、溶劑回收、清洗作業(yè)等過(guò)程中,二氯甲烷的揮發(fā)和泄漏風(fēng)險(xiǎn)始終存在,對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)是保障生產(chǎn)安全和人員健康的重要措施。
該設(shè)備適用于存在易燃易爆氣體或粉塵的危險(xiǎn)區(qū)域,能夠在Zone1、Zone2等防爆區(qū)域安全部署。設(shè)備采用隔爆型防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),防護(hù)等級(jí)達(dá)IP68,能夠在惡劣工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
二、檢測(cè)原理與技術(shù)特點(diǎn)
2.1 PID光離子化檢測(cè)原理
二氯甲烷屬于揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),該儀器采用PID(光離子化檢測(cè)器)作為核心檢測(cè)元件。PID傳感器基于光電離原理工作,當(dāng)被測(cè)氣體分子受到高能紫外燈照射時(shí),若光子能量大于氣體分子的電離能,氣體分子將被電離產(chǎn)生正離子和電子,在電場(chǎng)作用下形成微弱電流,電流大小與氣體濃度成正比。通過(guò)測(cè)量電流信號(hào),即可準(zhǔn)確計(jì)算出空氣中二氯甲烷的濃度值。
PID傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、檢測(cè)范圍寬、可檢測(cè)多種VOC氣體等優(yōu)點(diǎn),是目前揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的傳感技術(shù)。相比催化燃燒傳感器,PID傳感器不受氧氣濃度影響,更適合低濃度VOC檢測(cè);相比電化學(xué)傳感器,PID傳感器響應(yīng)更快,壽命更長(zhǎng)。
2.2 隔爆型防爆設(shè)計(jì)
設(shè)備采用隔爆型防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3836系列防爆電氣設(shè)備要求。隔爆型防爆的原理是將可能產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)溫度的電氣部件封閉在堅(jiān)固的外殼內(nèi),外殼能夠承受內(nèi)部爆炸壓力而不損壞,并且不會(huì)通過(guò)外殼接縫傳播火焰引燃外部爆炸性氣體環(huán)境。
隔爆型防爆設(shè)計(jì)使該儀器能夠在化工、制藥等存在易燃易爆氣體或蒸汽的危險(xiǎn)場(chǎng)所安全使用,拓展了設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景。
2.3 自然擴(kuò)散采樣方式
設(shè)備采用自然擴(kuò)散式采樣方式,環(huán)境空氣中的二氯甲烷氣體通過(guò)傳感器透氣孔自然擴(kuò)散進(jìn)入檢測(cè)單元。該采樣方式無(wú)需配置采樣泵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低、維護(hù)方便,適用于大多數(shù)工業(yè)場(chǎng)所的固定式監(jiān)測(cè)需求。對(duì)于密閉空間、管道內(nèi)部等難以自然擴(kuò)散的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,用戶(hù)可選配泵吸式采樣模塊。
2.4 紅外遙控調(diào)試功能
設(shè)備支持紅外遙控器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和調(diào)試,維護(hù)人員無(wú)需打開(kāi)設(shè)備外殼即可完成報(bào)警閾值設(shè)置、校準(zhǔn)操作、量程調(diào)整等工作,避免了在防爆區(qū)域打開(kāi)設(shè)備外殼帶來(lái)的安全隱患。
2.5 多種信號(hào)輸出方式
設(shè)備提供4-20mA模擬信號(hào)和RS485數(shù)字信號(hào)兩種輸出方式。4-20mA信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng),適合接入PLC、DCS等工業(yè)控制系統(tǒng);RS485信號(hào)支持Modbus RTU通信協(xié)議,便于與氣體報(bào)警控制器、安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)接。
三、核心技術(shù)參數(shù)
| 參數(shù)類(lèi)別 | 技術(shù)指標(biāo) |
|---|---|
| 檢測(cè)氣體 | 二氯甲烷(CH2Cl2) |
| 檢測(cè)范圍 | 可定制(常見(jiàn)量程:0-100ppm、0-500ppm、0-1000ppm、0-2000ppm等) |
| 檢測(cè)原理 | PID光離子化檢測(cè)器 / 電化學(xué)式(可選) |
| 采樣方式 | 自然擴(kuò)散式 |
| 工作電源 | DC24V(±15%) |
| 功耗 | ≤3W |
| 顯示方式 | 液晶屏顯示/數(shù)碼管顯示(可選) |
| 輸出信號(hào) | 4-20mA模擬信號(hào) / RS485數(shù)字信號(hào) |
| 調(diào)試方式 | 紅外遙控器 |
| 工作溫度 | -25℃~+55℃(有毒氣體) |
| 相對(duì)濕度 | 20%~93%RH |
| 壓力范圍 | 86kPa~106kPa |
| 重量 | ≤1000g |
| 防爆方式 | 隔爆型(Ex d II C T6 Gb) |
| 防護(hù)等級(jí) | IP68 |
| 響應(yīng)時(shí)間 | T90≤30秒 |
| 示值誤差 | ±5%FS |
| 零點(diǎn)漂移 | ≤±2%FS/年 |
| 重現(xiàn)性 | ≤±2% |
| 報(bào)警方式 | 聲光報(bào)警(可選配外接報(bào)警器) |
| 報(bào)警點(diǎn)設(shè)置 | 低報(bào)、高報(bào)兩級(jí)報(bào)警,可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置 |
四、功能詳解與系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
4.1 實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
該儀器能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)點(diǎn)二氯甲烷氣體濃度進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè),測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在設(shè)備屏幕上。設(shè)備響應(yīng)時(shí)間T90≤30秒,能夠在氣體濃度變化時(shí)快速響應(yīng),及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
4.2 兩級(jí)聲光報(bào)警
設(shè)備具備低報(bào)、高報(bào)兩級(jí)報(bào)警功能,用戶(hù)可根據(jù)職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和安全管理要求靈活設(shè)置報(bào)警閾值。當(dāng)二氯甲烷濃度達(dá)到預(yù)設(shè)的低報(bào)警值時(shí),設(shè)備發(fā)出聲光提示;當(dāng)濃度達(dá)到高報(bào)警值時(shí),設(shè)備發(fā)出更為強(qiáng)烈的聲光報(bào)警,警示人員立即撤離或采取應(yīng)急措施。
4.3 多種信號(hào)輸出
設(shè)備提供4-20mA模擬信號(hào)和RS485數(shù)字信號(hào)兩種輸出方式,便于接入各類(lèi)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)。部分型號(hào)還支持繼電器無(wú)源觸點(diǎn)輸出,可直接聯(lián)動(dòng)排風(fēng)扇、電磁閥等設(shè)備。
4.4 高防護(hù)等級(jí)
設(shè)備防護(hù)等級(jí)達(dá)IP68,高防護(hù)等級(jí)使設(shè)備能夠適應(yīng)潮濕、多塵、戶(hù)外等惡劣工業(yè)環(huán)境,延長(zhǎng)使用壽命。
4.5 低功耗節(jié)能設(shè)計(jì)
設(shè)備功耗僅≤3W,采用DC24V安全電壓供電,能耗低、安全性高,便于與現(xiàn)場(chǎng)其他安全儀表系統(tǒng)共用電源,簡(jiǎn)化安裝布線(xiàn)。
4.6 現(xiàn)場(chǎng)可維護(hù)性強(qiáng)
紅外遙控調(diào)試功能使現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)更加便捷安全。維護(hù)人員無(wú)需開(kāi)蓋即可完成零點(diǎn)校準(zhǔn)、量程標(biāo)定、報(bào)警值設(shè)置等操作。設(shè)備重量≤1000g,體積小巧,安裝維護(hù)方便。
五、安裝與應(yīng)用指南
5.1 安裝位置選擇
二氯甲烷氣體密度大于空氣(相對(duì)密度約2.93),揮發(fā)后會(huì)向低處沉積。安裝位置應(yīng)遵循以下原則:
(1)監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇在二氯甲烷可能泄漏源的附近,盡量靠近泄漏風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn);
(2)對(duì)于密閉或半密閉空間,探測(cè)器應(yīng)安裝在較低位置,距地面0.3~0.6米處;
(3)對(duì)于開(kāi)放式場(chǎng)所,探測(cè)器可安裝在泄漏源周?chē)?~1.5米范圍內(nèi);
(4)安裝位置應(yīng)避免直接受熱源、蒸汽、水汽影響;
(5)安裝位置應(yīng)便于維護(hù)人員接近,進(jìn)行日常檢查和校準(zhǔn)。
5.2 電氣連接
設(shè)備工作電源為DC24V(±15%),應(yīng)確保供電電壓在允許范圍內(nèi)。建議采用單獨(dú)的電源線(xiàn)供電,避免與大功率設(shè)備共用電源。信號(hào)線(xiàn)應(yīng)采用屏蔽電纜,與動(dòng)力電纜保持足夠距離。在防爆區(qū)域進(jìn)行電氣連接時(shí),必須使用符合防爆要求的電纜引入裝置。
5.3 報(bào)警值設(shè)置
根據(jù)《工作場(chǎng)所有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置設(shè)置規(guī)范》(GBZ/T 223),二氯甲烷的職業(yè)接觸限值PC-TWA為200mg/m3(約50ppm),PC-STEL為300mg/m3(約75ppm)。報(bào)警值設(shè)置建議:
(1)低報(bào)警值:建議設(shè)置為50ppm;
(2)高報(bào)警值:建議設(shè)置為75ppm;
(3)具體報(bào)警值應(yīng)根據(jù)企業(yè)安全管理制度和現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果確定。
5.4 校準(zhǔn)與標(biāo)定
設(shè)備在安裝使用前應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn),后續(xù)建議每半年至一年進(jìn)行一次校準(zhǔn)。PID傳感器校準(zhǔn)應(yīng)使用二氯甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體或異丁烯等效標(biāo)定,按照設(shè)備說(shuō)明書(shū)規(guī)定的程序操作。校準(zhǔn)記錄應(yīng)妥善保存。
六、典型應(yīng)用場(chǎng)景
6.1 化工行業(yè)
二氯甲烷是重要的化工原料和溶劑,廣泛應(yīng)用于聚氨酯發(fā)泡、制藥、農(nóng)藥等行業(yè)。在化工生產(chǎn)車(chē)間、儲(chǔ)罐區(qū)、裝卸區(qū)等區(qū)域部署二氯甲烷檢測(cè)儀,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中二氯甲烷的揮發(fā)和泄漏情況,保障生產(chǎn)安全。
6.2 制藥行業(yè)
二氯甲烷在醫(yī)藥制造中常作為萃取溶劑、反應(yīng)介質(zhì)使用。在制藥廠(chǎng)的提取車(chē)間、合成車(chē)間、溶劑回收車(chē)間等區(qū)域設(shè)置二氯甲烷檢測(cè)儀,可監(jiān)測(cè)作業(yè)環(huán)境氣體濃度,保護(hù)操作人員職業(yè)健康。
6.3 油漆涂料行業(yè)
二氯甲烷常用于油漆脫漆劑、涂料稀釋劑等產(chǎn)品中。在油漆涂料生產(chǎn)車(chē)間、脫漆作業(yè)區(qū)、噴涂車(chē)間等區(qū)域部署二氯甲烷檢測(cè)儀,可監(jiān)測(cè)作業(yè)環(huán)境氣體濃度,防止有機(jī)溶劑中毒事故。
6.4 電子制造行業(yè)
二氯甲烷在電子制造中用于電路板清洗、電子元件脫脂等工藝。在電子廠(chǎng)的清洗車(chē)間、裝配車(chē)間等區(qū)域設(shè)置二氯甲烷檢測(cè)儀,可監(jiān)測(cè)作業(yè)環(huán)境氣體濃度,保障員工健康。
6.5 印刷行業(yè)
二氯甲烷在某些印刷工藝中作為溶劑使用。在印刷車(chē)間、調(diào)墨間等區(qū)域部署二氯甲烷檢測(cè)儀,可監(jiān)測(cè)作業(yè)環(huán)境氣體濃度,保護(hù)印刷工人職業(yè)健康。
6.6 實(shí)驗(yàn)室與科研機(jī)構(gòu)
二氯甲烷在實(shí)驗(yàn)室中是常用的有機(jī)溶劑。在高等院校、科研院所的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等區(qū)域設(shè)置二氯甲烷檢測(cè)儀,可監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境氣體濃度,保障科研人員安全。
七、使用注意事項(xiàng)
7.1 傳感器壽命與維護(hù)
PID傳感器的紫外燈有一定的使用壽命,通常為1~2年,具體壽命受使用環(huán)境、氣體暴露頻率等因素影響。當(dāng)傳感器靈敏度明顯下降時(shí)應(yīng)更換紫外燈。PID傳感器對(duì)灰塵和濕氣較為敏感,應(yīng)定期清潔燈窗,保持傳感器干燥。
7.2 環(huán)境因素影響
設(shè)備應(yīng)在規(guī)定的工作溫度、濕度、壓力范圍內(nèi)使用。惡劣溫度、高濕度、強(qiáng)電磁干擾等環(huán)境因素可能影響傳感器性能和檢測(cè)精度。在高濕度環(huán)境中使用時(shí),應(yīng)注意防止水汽凝結(jié)在傳感器表面。
7.3 干擾氣體影響
PID傳感器對(duì)電離能低于紫外燈光子能量的多種VOC氣體均有響應(yīng)。在選擇和使用檢測(cè)儀時(shí),應(yīng)了解現(xiàn)場(chǎng)可能存在的干擾氣體,必要時(shí)選擇合適波長(zhǎng)的紫外燈或采取其他措施減少干擾。
7.4 防爆安全要求
在防爆區(qū)域安裝和維護(hù)設(shè)備時(shí),必須嚴(yán)格遵守防爆作業(yè)規(guī)范。嚴(yán)禁在通電狀態(tài)下打開(kāi)設(shè)備外殼,維護(hù)操作應(yīng)由具備資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行。